Les récifs coralliens face au changement

« Les récifs coralliens face au changement climatique »
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« Les récifs coralliens face au changement climatique »
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AVANT PROPOS
Alors qu’ils ne couvrent que 0,1 à 0,2% de la surface des océans, les récifs coralliens abritent plus de
30% de toutes les espèces marines connues à ce jour. A l’image des forêts tropicales humides, ils sont
un véritable réservoir de la biodiversité de notre planète. C’est un patrimoine de l’humanité et certains
récifs, comme la grande barrière de corail australienne, sont inscrits au patrimoine mondial de
l’UNESCO. Cette biodiversité s’est construite autour d’un organisme de base, le corail ; un groupe qui ne
regroupe au final pas plus de 1000 espèces. Et ce succès écologique est dû à une symbiose entre le corail
et des microalgues intracellulaires communément appelées zooxanthelles. « Organismes ingénieurs », ils
sont à l’origine des plus vastes bioconstructions de notre planète. C’est dire l’importance de ces 1000
espèces de coraux pour probablement plus de 100 000 espèces répertoriées dans les récifs
coralliens. Véritables oasis de vie, ils assurent également la subsistance directe de plus de 500
millions de personnes dans le monde grâce à la pêche, et leur intérêt pour l’homme va bien au-delà :
protection des côtes contre l’érosion, zones de haute valeur touristique... Aux dernières estimations, les
services écologiques issus des récifs coralliens sont valorisés à hauteur de 30 milliards d’euros par
an.
Comme tout organisme vivant, leur croissance est dépendante
de nombreux facteurs (lumière, température, pH, nutriments,
turbidité) et ils sont particulièrement sensibles aux
changements actuels de notre environnement :
réchauffement des eaux, acidification des océans, qui
s’ajoutent aux perturbations locales (pollution, sédimentation,
aménagement des côtes, surpêche, trafic maritime...). Ainsi,
une élévation de moins d’un degré au-delà d’une valeur-seuil
suffit à provoquer le blanchissement, c’est-à-dire la rupture de
la symbiose corail – zooxanthelles, de vastes populations
coralliennes, pouvant conduire à la disparition du récif. De
même, l’acidification des océans perturbe la formation du
squelette corallien ainsi que de nombreuses autres fonctions
biologiques comme la reproduction. On estime actuellement
qu’environ 20 % des récifs ont définitivement disparu, que
25 % sont en grand danger et que 25 % supplémentaires
seront menacés d’ici à 2050 si aucune action de gestion
n’est menée.
©Thomas Vignaud
C’est dans ce contexte que se développent les recherches sur les récifs coralliens pour améliorer les
connaissances et proposer des politiques de conservations les mieux adaptées. La France est un acteur
majeur dans cet environnement car elle arrive au 4ième rang mondial des pays ayant le plus de récifs
coralliens après l’Indonésie, l’Australie et les Philippines et avec près de 5% des récifs coralliens de
notre planète. Mais, surtout, la France, au travers de ses Outre-mer, possède des récifs coralliens dans
tous les océans et il est de son devoir de contribuer à la connaissance et à la conservation des récifs
coralliens, pour la planète entière, pour l’humanité.
Bien sûr, la recherche française sur les récifs coralliens est présente et dynamique à l’échelle internationale
au côté des Australiens et des Américains qui font figure de leaders dans le domaine. Le Laboratoire
d’Excellence « CORAIL » (LabEx CORAIL), démontre une excellence de la recherche française sur les
récifs coralliens, mais aussi une volonté politique française de promouvoir et de développer les recherches
françaises sur les récifs coralliens.
Organisée par le LabEx CORAIL, cette exposition, intitulée « Les récifs coralliens face au changement
climatique » s’inscrit bien sûr dans le contexte de la COP21 qui aura pour but de réduire l’impact de
l’Homme sur notre planète.
« Les récifs coralliens face au changement climatique »
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Organisée en partenariat avec le Centre Scientifique de Monaco (CSM), l’Initiative Française pour les
REcifs CORalliens (IFRECOR), l’Aquarium de la Porte Dorée, la Plateforme Océan & Climat et la
Fondation d’entreprise TOTAL, cette exposition met en avant les récifs coralliens des Outre-mer français
dans la Caraïbe (Guadeloupe, Martinique, St Barth, St Martin), dans l’océan Indien (Réunion,
Mayotte, îles Eparses) et dans l’océan Pacifique (Nouvelle Calédonie, Polynésie française et Walis
et Futuna) et les équipes de recherches françaises impliquées dans ces territoires.
Cet ouvrage reprend les principaux thèmes traités dans cette exposition avec un fil conducteur que je vous
invite à découvrir et à suivre au travers de cette visite.
Je vous souhaite, au nom de toute l’équipe qui a réalisé ce travail, une très bonne visite.
Serge Planes
Directeur du LabEx CORAIL
Depuis plusieurs années, l'Aquarium de la Porte Dorée accueille régulièrement des manifestations
organisées par le Centre de Recherches Insulaires et Observatoire de l'Environnement (CRIOBE), avec le
soutien de la Fondation Total. C'est donc tout naturellement que nous avons le plaisir d'héberger les
réunions du cinquième anniversaire du LabEx Corail et l'exposition conçue à cette occasion, en résonance
avec la tenue de la COP21, conférence « climat » organisée par le France en cette fin d’année 2015.
L'Aquarium de la Porte Dorée cherche à informer ses visiteurs sur les grands enjeux qui concernent les
écosystèmes aquatiques tropicaux. Les récifs coralliens sont très impactés par le changement climatique et
la France se doit de jouer un rôle majeur dans leur protection, compte tenu de sa position géographique
privilégiée Outre-mer.
En 2008, Année internationale des récifs coralliens, l'Aquarium de la Porte Dorée avait coorganisé, déjà
avec le CRIOBE et l'IFRECOR, une exposition intitulée "Les récifs coralliens de la France d'Outre-mer" qui
mettait en évidence le rôle important de la recherche pour la protection de ces écosystèmes fragiles.
Cette nouvelle exposition, conçue par le LabEx Corail, est une belle opportunité, pour les visiteurs de
l'Aquarium de la Porte Dorée, de visualiser les efforts menés par la France dans le domaine de la
recherche concernant les récifs coralliens et leur vulnérabilité face au changement climatique.
Michel Hignette
Directeur de l’Aquarium de la Porte Dorée
©Thomas Vignaud
« Les récifs coralliens face au changement climatique »
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SOMMAIRE
Présentation des partenaires
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Le LabEx CORAIL et le CSM
L’IFRECOR et l’Aquarium de la Porte Dorée
La Plateforme Océan & Climat, La COP 21 et la Fondation Total
L’écosystème corallien
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L’édification récifale
Le corail : du récif au gène
La reproduction sexuée du corail
L’Homme et le récif corallien
Les perturbations du milieu corallien
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Les perturbations biologiques : les maladies coralliennes et Acanthaster planci
Les effets du changement climatique :
 La hausse des températures
 L’acidification des océans
 Les cyclones
Les prévisions face au changement climatique
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La répartition future des récifs coralliens
Les effets des cyclones et du blanchissement corallien : étude sur 30 ans de la
Polynésie française
L’élévation du niveau de la mer
Les mesures de gestion
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L’éducation et la sensibilisation des jeunes
Les mesures de gestion à mettre en place
« Les récifs coralliens face au changement climatique »
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LE LABORATOIRE D’EXCELLENCE CORAIL
Le LabEx CORAIL « Les récifs coralliens face au changement global de la planète » est un Laboratoire
d’Excellence regroupant 80% des chercheurs français travaillant sur la thématique des récifs coralliens
(www.labex-corail.fr). Il rassemble 9 organismes du MESR dont 5 instituts (Ecole Pratique des Hautes
Etudes (EPHE), le Centre National pour la Recherche Scientifique (CNRS – INEE), l’Institut pour la
Recherche et le Développement (IRD), l’Institut français de recherche pour l'exploitation de la mer
(Ifremer), Ecole des Hautes Etudes en Sciences Sociales (EHESS)) et 4 universités (Université des Antilles
et de Guyane (UAG), Université de Nouvelle Calédonie (UNC), Université de Polynésie française (UPF),
Université de La Réunion (UR) (Figure 1). Le LabEx est dans l’Initiative d’Excellence Paris Sciences et
Lettres (IdEX PSL).
Il vise à étudier les écosystèmes coralliens en vue d’améliorer leur gestion durable. L’objectif est de créer
à terme un Centre d’Excellence Français sur les Récifs Coralliens.
©LabEx CORAIL
Figure 1. Carte représentant la distribution des récifs coralliens (en rouge) et la localisation des différents sites des partenaires du LabEx CORAIL (points jaunes).
LE CENTRE SCIENTIFIQUE DE MONACO
Le Centre Scientifique de Monaco a été créé en mai 1960 à l’initiative du Prince Rainier III
(www.centrescientifique.mc). C’est un organisme public autonome de la Principauté de Monaco, et il est
chargé de développer des recherches scientifiques. Il comprend 3 départements, dont le département
« historique » du CSM appelé « Du récif corallien aux gènes ».
Depuis 25 ans, le CSM cultive dans ses aquariums des coraux dans des conditions contrôlées. C’est l’une
des cultures à but scientifique la plus riche du monde. Les coraux sont multipliés par des techniques de
bouturages. Le CSM est reconnu pour son expertise en matière d’étude des relations symbiotiques entre
l’animal et ses micro-algues photosynthétiques et du processus de biominéralisation/calcification
permettant l’élaboration du squelette corallien.
©CSM
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L’INITIATIVE FRANÇAISE POUR LES RECIFS CORALLIENS
L’Initiative Française sur les Récifs Coralliens (IFRECOR) est une action nationale en faveur des récifs
coralliens des collectivités de l’outre-mer, engagée sur décision du premier ministre
(http://www.ifrecor.com). L’initiative recouvre toutes actions et mesures prises en faveur des récifs. Les
enjeux sont la protection et la gestion durable des récifs coralliens des collectivités de l’outre-mer.
Le plan -cadre de l’IFRECOR, basé sur la protection et la gestion durable des récifs coralliens, s'articule
suivant 6 axes stratégiques :
• Planifier pour prévenir
• Réduire les effets négatifs dus aux activités humaines tout en assurant leur développement durable
• Connaître et comprendre pour gérer
• Informer, former et éduquer pour modifier les comportements
• Développer les moyens d'action
• Développer les échanges et la coopération pour renforcer les synergies et valoriser les expériences
Les indicateurs du Changement Climatique définis par l’IFRECOR et validés en partenariat avec
l’Observatoire national sur les effets du réchauffement climatique (ONERC) comme représentatifs pour les
récifs coralliens et les écosystèmes associés (herbiers et mangroves) sont au nombre de 8 :
©IFRECOR
L’AQUARIUM DE LA PORTE DOREE
L'Aquarium tropical de la Porte Dorée a été créé pour
l'Exposition coloniale internationale de 1931. Le Maréchal
Lyautey, Commissaire général de l'exposition, voulait y présenter
la faune aquatique des colonies et son utilisation économique.
A partir de 1986, la Direction des Musées de France a entrepris
un vaste chantier de rénovation de l'aquarium. L'amélioration
considérable des conditions de maintenance des animaux a
permis la reconstitution de biotopes « récifs coralliens ».
Les bonnes conditions d'élevage permettent le bouturage des coraux et la mise
à disposition de matériel biologique pour la recherche scientifique.
Des chercheurs du MNHN et de l'IRD utilisent régulièrement cette possibilité
d'avoir accès à des coraux vivants à Paris pour des recherches sur les transferts
nutritionnels entre les zooxanthelles et les coraux qui les hébergent.
Ces travaux participent à la compréhension du phénomène de rupture de cette
symbiose lors d'élévations de température, conséquence du changement
climatique.
« Les récifs coralliens face au changement climatique »
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LA PL ATEFORME OCEAN & CLIMAT
Lancée en juin 2014 lors de la Journée mondiale de l’Océan, la Plateforme Océan & Climat réunit plus de
60 entités qui portent ensemble la voix de l’Océan en vue des négociations climatiques de la COP21 à
Paris en décembre 2015. Les objectifs de la plateforme sont :
•
D’intégrer l’Océan dans le champ des négociations climatiques pour un
accord ambitieux à la COP21.
•
De sensibiliser les décideurs et le grand public à l’importance de l’Océan
dans le processus climatique planétaire.
•
De développer les connaissances scientifiques sur les liens entre océan et climat.
LA COP 21
La France va accueillir et présider la vingt-et-unième Conférence des parties de la Convention-cadre des
Nations unies sur les changements climatiques de 2015 (COP21/CMP11), aussi appelée « Paris 2015 »,
du 30 novembre au 11 décembre 2015. L’objectif est de maintenir le réchauffement mondial en deçà de
2°C. La France va jouer un rôle de premier ordre sur le plan international, pour rapprocher les points de
vue et faciliter la recherche d’un consensus des Nations unies, et aussi au sein de l’Union européenne, qui
occupe une place importante dans les négociations sur le climat. Cette COP 21 va rassembler près de
40 000 participants... Il s’agit du plus grand événement diplomatique accueilli par la France et également
de l’une des plus grandes conférences climatiques jamais organisées.
L’enjeu est de taille : il s’agit d’aboutir, pour la première fois, à un accord universel et contraignant
permettant de lutter efficacement contre le dérèglement climatique et d’impulser/d’accélérer la
transition vers des sociétés et des économies résilientes et sobres en carbone.
LA FONDATION D’ENTREPRISE TOTAL
La Fondation d’entreprise Total, créée en 1992 au lendemain du Sommet de la Terre de Rio, s’est
consacrée pendant 16 ans à l’environnement et, plus particulièrement, à la biodiversité marine. Son
engagement s’est élargi ensuite aux domaines de la santé, de la solidarité et de la culture et, plus
particulièrement aujourd’hui, en faveur de la jeunesse. En matière de biodiversité marine, la Fondation
apporte son soutien aux projets de recherches visant à une meilleure connaissance des espèces et des
écosystèmes marins et côtiers, mais aussi des enjeux liés à leur préservation. Elle participe également à la
réhabilitation d’écosystèmes fragiles et contribue à la préservation des espèces menacées qui y vivent.
Enfin, dans tous les projets qu’elle soutient, la Fondation intègre un volet consacré à la diffusion des
connaissances par des opérations de sensibilisation et d’éducation.
Pour plus d’information : www.fondation.total.com.
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L’EDIFICATION RECIFALE
Photos extraites de Salvat et Bacchet, 2011- Guide des récifs coralliens de Tahiti et ses îles. Editions Au Vent des Iles, Tahiti. Texte Bernard Salvat EPHE
Un récif en bonne santé présente une très grande variété
de coraux, d’autres organismes vivant sur le fond des
océans comme les mollusques ou les échinodermes
(oursins, étoiles de mer) et des poissons en grande
abondance. Presque tous ces organismes possèdent un
squelette calcaire interne ou externe qui va persister après
leur mort et participer à la construction du récif au fil du
temps.
Les coraux au squelette calcaire d’aragonite sont les principaux charpentiers du récif. Ils ont des formes
branchues, en boules ou encore en massifs. Les algues calcaires encroûtantes ont les parois de leurs
cellules calcifiées. Dans les milieux battus par les vagues, ces algues couvrent le front du récif. Tous les
squelettes calcaires des autres organismes du récif comme les mollusques, les oursins ou même les
algues vertes participent à combler les anfractuosités du récif avec des sédiments issus de l’érosion.
La construction du récif par accumulation des
squelettes
calcaires
des
organismes
est
continuelle. Parallèlement, il est l’objet d’une
érosion active par des organismes, c’est la
bioérosion (oursins creusant leur loge dans le
corail, poissons perroquets broutant les polypes
des coraux…), et par l’action mécanique de la mer.
Le résidu de cette dernière action est le sable, qui
est rejeté dans les lagons par les vagues.
Lors d’une montée du niveau de la mer, comme ce fut le cas il y a environ 10.000 ans (époque de
l’holocène), les coraux vont croître pour se maintenir près de la surface de sorte que le récif va s’épaissir
de plusieurs dizaines de mètres. Un phénomène identique se produit lorsque les îles s’enfoncent dans le
plancher océanique (subsidence).
Coupe de l’atoll de Mururoa, Tuamotu, avec empilement des couches coralliennes au dessus de l’ancien volcan (in Guille et al. 1993).
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LE CORAIL : DU RECIF AU GENE
Texte Sylvie Tambutté et Christine Ferrier CSM
Les coraux scléractiniaires symbiotiques sont les principaux constructeurs des récifs. Ils font partie de
l’embranchement des Cnidaires, c’est-à-dire qu’ils possèdent des cellules urticantes, les cnidocytes. Ils ont
un squelette de carbonate de calcium tout au long duquel il y a des polypes, qui sont reliés les uns aux
autres par un tissu appelé coenosarque. Les polypes sont constitués d’une bouche entourée d’une
couronne de tentacules et d’une colonne qui abrite une cavité digestive et des organes reproducteurs
(situés dans les filaments mésentériques). La bouche sert à la fois à l’ingestion des proies capturées par
les tentacules et à l’excrétion des déchets.
©Laetitia Hedouin
Les zooxanthelles sont des micro-algues vivant dans les cellules du corail hôte
en symbiose mutualiste avec celui-ci (chaque partenaire tire profit de cette
association). Le corail fournit aux zooxanthelles une protection contre les
prédateurs et leur apporte des nutriments. De leur côté, les zooxanthelles
réalisent la photosynthèse et transfèrent des molécules de type sucre au corail,
c’est la nutrition autotrophe.
En plus de la nutrition autotrophe, le corail se nourrit de zooplancton (photo ci
contre) et d’autres particules qu’il capture dans l’eau de mer, c’est la nutrition
hétérotrophe.
©CSM
Les coraux créent leur squelette de carbonate de calcium selon un processus appelé calcification. Ce
squelette est l’équivalent des os des vertébrés et résulte de processus cellulaires et moléculaires
complexes contrôlés par les gènes. Les squelettes, base des récifs coralliens, peuvent atteindre plusieurs
dizaines de mètres. Ils servent d’archives pour la reconstruction des climats passés.
©CSM
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LA REPRODUCTION SEXUEE DU CORAIL
Texte Laetitia Hédouin CNRS
Les pontes massives les plus connues sont celles de la Grande
Barrière de corail en Australie où plus de 100 espèces de coraux
émettent des gamètes dans l’eau de mer durant la même nuit
(ce qui fut découvert dans les années 1980).
Historiquement, la température de l’eau permettait de déterminer la
période de l’année, le cycle lunaire le jour de ponte, le cycle
journalier l’heure de la ponte…Mais aujourd’hui il semblerait que
d’autres paramètres environnementaux influencent le déclenchement des pontes comme les vents, l’intensité lumineuse, la
pluie…
©Laetitia Hedouin
©Laetitia Hedouin
La rencontre des gamètes mâles et femelles
permet de former de nouveaux individus : c’est la
reproduction sexuée. Elle assure le renouvellement et le maintien des populations
coralliennes. Souvent méconnue, la reproduction
sexuée permet d’assurer le brassage génétique.
La plupart des coraux sont hermaphrodites, c’està-dire qu’ils ont des gamètes mâles et femelles à
la fois. Les émissions de gamètes ou de larves
sont mensuelles ou annuelles.
©Laetitia Hedouin
La reproduction sexuée est un évènement critique dans le cycle de vie des coraux qui permet d’assurer le
maintien et la dynamique des populations et communautés coralliennes.
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L’HOMME ET LE RECIF CORALLIEN
Texte Eric Conte UPF
Les Polynésiens fabriquaient leurs engins de pêche à partir de ressources
marines comme des hameçons à partir de nacres (voir ci-contre) ou des harpons à
raies à partir d’os de cachalot. Ils fabriquaient aussi leurs parures avec des écailles
de tortues et des coquillages pour les couronnes de tête marquisiennes, ou encore
avec des nacres qui servaient à orner les somptueux habits des deuilleurs. Les
dalles de grès et les coraux étaient aussi utilisés pour édifier des temples (marae).
L’écosystème corallien est bien entendu aussi un territoire de pêche de la société
traditionnelle polynésienne, distingué en 3 lieux :
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©Eric Conte
Le lagon. Cet espace paisible et praticable même lors de mer forte est fréquenté par les
femmes. Elles y pêchent à la canne ou au filet des poissons de petite taille. A proximité des
passes qui sont un lieu de passage des poissons (lien entre le lagon est la pleine mer), elles
disposent des pièges permanents. Les femmes s’occupent de la collecte des bénitiers sur
les atolls, bénitiers dont la chair est une part importante de l’alimentation quotidienne.
Le récif. Cet espace est un territoire mixte. De gros poissons (mérous, poissons perroquets)
vivant sur la pente externe sont accessibles à la ligne à la main ou à la foëne. A la tombée
de la nuit, des requins gris y sont aussi capturés. Des pêches traditionnelles et collectives,
comme le rabattage des poissons sur les plages en tapant la surface de l’eau ou le sol avec
des bâtons y sont pratiquées.
Le proche large. Accessible uniquement en pirogue, ce territoire est réservé aux hommes.
Ils s’affrontent en des joutes de prestiges et bravent les dangers pour capturer les proies les
plus recherchées (bonites, tortues) supposées être des dons de leurs ancêtres.
Pour les anciens Polynésiens, l'abondance des ressources, la chance et la sécurité du pêcheur
dépendaient, en dernier ressort, d'influences surnaturelles. C’était, bien sûr, le fait de grandes divinités
(Oro, Ruahatu, etc.). Mais, au quotidien, on comptait surtout sur l’action bénéfique d'esprits ou d'ancêtres
déifiés. D’où les rites d’ampleur variée, privés ou collectifs, réalisés sur les temples (marae) familiaux ou
communautaires : manipulations de pierres à l’effigie de la proie que l’on souhaitait attirer, offrandes des
premières captures de la saison. C’était aussi le respect de nombreux interdits, les interdits alimentaires
mais aussi les interdictions aux femmes de pratiquer certaines pêches, ou l’interdiction d’exploiter un
espace ou de capturer une espèce.
©Eric Conte
Reconstitution d’une cérémonie d’offrande des premières tortues de la saison à Napula – Tuamotu (dessin de JL Saquet d’après K. Emory)
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LES PERTURBATIONS BIOLOGIQUES
Texte Maggy Nugues EPHE et Mehdi Adjeroud IRD
Les Maladies Coralliennes
Tout écosystème comporte naturellement des maladies. Mais ces trente dernières années ont vu une
augmentation des maladies affectant les coraux, qui sont les principaux constructeurs des récifs coralliens.
Une trentaine de pathologies a été recensée, dont plusieurs sont mortelles.
Dans les années 80, la maladie de la bande blanche a
contribué à la quasi-extinction des coraux branchus dans
les Caraïbes, changeant le paysage corallien. Aujourd’hui,
tous les récifs du globe sont menacés. Les coraux sont
devenus sensibles aux maladies suite à la dégradation de
la qualité de l’eau et au réchauffement des mers. Les
algues “compétitrices” et les prédateurs du corail
déclenchent aussi certaines maladies.
Maladie de la variole blanche
©Maggy Nugues
Les efforts de protection de la qualité de l’eau, la création d’aires marines protégées et la réduction des gaz
à effets de serre font partie des mesures qui peuvent aider à diminuer la prolifération et l’impact des
maladies coralliennes.
Acanthaster planci
Cette étoile de mer est l’ennemi naturel numéro un
des récifs coralliens des océans Indien et Pacifique !
Acanthaster planci est une étoile de mer corallivore,
c’est-à-dire qui se nourrit des polypes coralliens, la
partie animale du corail. Cette espèce de grande taille
(30 à 40 cm de diamètre en moyenne) possède de
nombreux bras (jusqu’à 23 !) pourvus de redoutables
piquants dont le venin est toxique.
©Mehdi Adjeroud et Pascal Dumas
Certaines années, l’acanthaster se met à pulluler. Au bout de quelques mois, elle peut ainsi dévaster des
portions importantes de récifs. Il ne subsiste alors plus que les squelettes calcaires blancs des coraux
morts et de nombreuses espèces de poissons et d’invertébrés qui dépendaient des coraux ont disparu.
Ces récifs mettront des années à se rétablir. La Grande Barrière de corail australienne, la Polynésie
française, le sud du Japon, et plus récemment l’archipel du Vanuatu, en ont fait la triste expérience !
Les moyens pour lutter contre les invasions d’acanthaster sont restreints. Dans certains pays, les pêcheurs
et plongeurs organisent des campagnes de ramassage. Mais elles sont souvent ponctuelles et limitées
dans l’espace, et leur efficacité est loin d’être suffisante pour stopper une telle multiplication. Au mieux,
elles permettent de limiter les dégâts!
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LES EFFETS DU CHANGEMENT CLIMATIQUE
Texte Fanny Houlbrèque IRD et Laetitia Hédouin CNRS
La Hausse des Températures
Chez les coraux adultes, l’augmentation de la
température de l’eau de mer entraîne une
rupture de la symbiose entre le corail hôte et les
micro-algues appelées zooxanthelles, qui vivent
dans les tissus des coraux.
Le blanchissement des coraux est dû à une
perte partielle ou complète des micro-algues
contenues dans les tissus des coraux et/ou à
une diminution des concentrations en pigments
photosynthétiques contenus dans ces algues.
Le corail perd alors tous ses pigments, laissant
voir par transparence son squelette blanc.
©Fanny Houlbrèque
Concernant la reproduction sexuée, la température altère la
fécondation des ovocytes et génère un nombre important
d’embryons déformés. Ces embryons ne pourront probablement
pas devenir des larves compétentes pour se métamorphoser et
contribuer de manière efficace au cycle de vie des coraux
©Laetitia Hedouin
Le blanchissement a des effets immédiats sur la croissance, la fertilité, la reproduction des coraux et il peut
entraîner des événements de mortalité massive.
©Laetitia Hedouin
Selon les prévisions des modèles climatiques, ces évènements de blanchissement massif, déjà à l’origine
de la perte d’au moins 20% des récifs actuels, vont être de plus en plus fréquents et de plus en plus
sévères dans le monde.
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LES EFFETS DU CHANGEMENT CLIMATIQUE
Texte Claude Payri IRD
L’Acidification des Océans
L’acidification des océans est une histoire de chimie. Le gaz carbonique (CO2) rejeté dans l’atmosphère par
les activités de l’homme contribue au réchauffement climatique (effet de serre). A peu près 25% de ce gaz
carbonique est absorbé par les océans. Les océans contribuent donc à diminuer l’effet de serre. En
contre partie, ce gaz augmente l’acidité des océans
La dissolution du CO2 dans l’eau de mer entraîne une augmentation de son acidité, ce qui correspond à
une diminution du pH. Ceci entraîne une diminution de la quantité d’ions carbonates (CO3-), qui sont l’une
des briques nécessaires aux organismes marins pour fabriquer leur squelette, leur coquille et autres
structures calcaires.
©Plateforme Océan & Climat
Les réactions ne sont pas les mêmes selon les espèces et certaines semblent mieux résister à une
diminution du pH. Les réponses varient en fonction du stade du cycle de vie, de la physiologie des espèces
et de leur capacité à réguler le pH au niveau cellulaire. Par exemple, les coraux avec une forme ramifiée
(Acropora) seront plus sensibles à l’acidification que des formes plus compactes et massives (Porites). Les
récifs coralliens parviendraient à se maintenir, mais leur structure, leur diversité et leur répartition seraient
différentes de celles d’aujourd'hui.
Le réchauffement climatique, via l’acidification accélérée de l’océan, aurait donc un impact direct sur les
écosystèmes coralliens, c’est-à-dire sur la biodiversité et sur les chaînes alimentaires dont dépendent les
sociétés humaines.
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LES EFFETS DU CHANGEMENT CLIMATIQUE
Texte Mehdi Adjeroud IRD
Les Cyclones
©Mehdi Adjeroud et Yannick Chancerelle
Les cyclones ne provoquent pas seulement d’énormes dégâts sur la terre ferme. Ils sont aussi une des
principales perturbations naturelles qui menacent l’état de santé des récifs coralliens et des espèces qu’ils
abritent. Les cyclones font partie de l’histoire des récifs, mais, avec le changement climatique, la fréquence
des plus violents risque d’augmenter.
Sur les côtes exposées, les vagues générées par les cyclones détruisent la plupart des colonies
coralliennes, parfois jusqu’à 20 mètres de profondeur. Même les plus grosses et les plus solides ne sont
pas épargnées, comme ce corail massif centenaire du genre Porites, de plus de 2 mètres de diamètre,
arraché et complètement retourné lors du passage du cyclone Oli à Tahiti en février 2010.
Après un cyclone, le récif perd son relief et son rôle d’habitat pour de nombreuses espèces. Ses formes et
ses couleurs disparaissent et deviennent monotones, et la biodiversité qu’il accueillait chute. 10 ans seront
nécessaires pour que le récif se rétablisse d’un tel choc et retrouve sa biodiversité.
©Mehdi Adjeroud et Yannick Chancerelle
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LES PREVISIONS FACE AU CHANGEMENT CLIMATIQUE
Texte Valeriano Parravicini EPHE
La Répartition Future des Récifs Coralliens
Dans le prochain siècle, une augmentation de la
température des océans de 2°C est attendue à
cause du changement climatique. Il est très difficile
d’étudier ce phénomène, car il y a beaucoup
d’incertitudes quant à la capacité d’adaptation des
coraux aux nouvelles conditions climatiques. Pour
pallier à ce problème, la distribution des coraux dans
le passé a été étudiée. En effet pendant l’Eocène (il y
a 40 millions d’années), les températures étaient
comparables à celles attendues en 2100. Les
fossiles de coraux ont donc été étudiés.
©Valeriano Parravicini
Des analyses paléo-climatologiques permettent de connaître la température de l’eau où les coraux fossiles
ont grandi. Grâce à cette information, un modèle statistique sur la probabilité de survie des coraux en
fonction de la température de l’eau a été créé. Ce modèle statistique nous permet de connaître la
probabilité de rencontrer à un endroit et à une température donnés, des coraux vivants, tout en tenant
compte de leur adaptation potentielle obtenue en étudiant l’adaptation des fossiles de coraux de l’Eocène.
.
Une fois ce modèle calibré, des
projections futures de températures
ont été réalisées pour identifier les
zones qui seront les plus sensibles au
réchauffement climatique à l’échelle
mondiale. Cela est représenté par
des cartes globales de changement
de la survie des coraux (Figure 3).
Ainsi, on peut prédire que les zones
les plus sensibles au changement
climatique dans les années à venir
sont les zones où l’on retrouve la plus
grande
biodiversité
(Papouasie,
Indonésie, Australie et le Pacifique
Insulaire comme la Polynésie).
« Les récifs coralliens face au changement climatique »
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LES PREVISIONS FACE AU CHANGEMENT CLIMATIQUE
Texte Jeffrey A. Maynard CNRS
Les Effets des Cyclones et du Blanchissement Corallien, étude sur 30 ans de
la Polynésie française
Une
reconstruction des vents sévissant lors de
cyclones tropicaux a été appliquée à tous les
évènements cycloniques ayant eu lieu en Polynésie
française entre 1985 et 2010. Ensuite, la probabilité
annuelle
que
ces vents génèrent
des
vagues
supérieures à 2 mètres a été calculée (Fig. 1).
Il en ressort que le sud de la Polynésie française est
plus sensible à ces phénomènes.
Les forts vents cycloniques génèrent des vagues qui
peuvent dévaster les récifs coralliens. Les valeurs en
rouge sur les cartes indiquent les zones océaniques
(Fig.2 A et C) et récifales (Fig.2 B et D) où il y a plus de
65% de chance d’être exposé à un fort coup de vent
(Fig.2 A et B) et à de forts ouragans (Fig.2 C et D).
Il en ressort que les îles et récifs de Tahiti et Moorea
sont les plus exposés de toute la Polynésie
française.
Le changement climatique est la plus grande menace
pesant sur les récifs coralliens. Il augmente la fréquence et
la gravité du phénomène de blanchissement corallien.
La fréquence d'exposition à des températures chaudes
ayant provoqué un blanchissement des coraux au cours
des 30s dernières années a été 2 à 3 fois supérieure
dans les îles du sud de la Polynésie française que les
récifs du nord (Fig.3).
« Les récifs coralliens face au changement climatique »
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LES PREVISIONS FACE AU CHANGEMENT CLIMATIQUE
L’Elévation du Niveau de la Mer
Texte Remy Canavesio EPHE
© Remy Canavesio
Les atolls des Tuamotu sont soumis à deux formes de hausse temporaire du niveau de l’eau dans le lagon,
ou submersions temporaires :
 la submersion par ensachage des lagons. Les fortes houles d'origine lointaine provoquent
régulièrement une élévation du niveau des lagons. Les conséquences sont :
- la destruction limitée sur l'habitat ;
- l’élévation des lagons jusqu'à 2 mètres et submersion partielle des îlots ;
- le dépérissement des cocoteraies par salinisation des eaux souterraines.
 la submersion par houles cycloniques. Les houles cycloniques sont rares mais catastrophiques
dans l’archipel des Tuamotu (15% des habitants tués entre 1878 et 1906). Les conséquences sont :
- la destruction totale de l'habitat
- la pêche et le tourisme sont des activités qui reprennent plus vite que la culture de la noix de
coco (coprahculture)
- le peuplement (nombre et localisation) des atolls a été bouleversé par ces aléas
Ces deux formes de submersions ont des conséquences multiples. Notre hypothèse était que l'étude de
ces submersions temporaires pouvait apporter un éclairage pertinent sur les conséquences de l'élévation
annoncée du niveau des mers sous l'effet du changement climatique.
Il en résulte qu’en cas de changement climatique à long terme, il pourrait y avoir une élévation
moyenne du niveau de la mer de plus de 50 cm qui mettrait en cause l’habitabilité des atolls.
Il faut donc, dès aujourd’hui, être conscient de ce risque grâce au recul que nous offrent ces submersions
temporaires, et mettre en place des moyens de prévention et de gestion comme :
·
·
Prendre conscience de la vulnérabilité inégale des activités économiques ;
Sensibiliser les habitants à ces aléas et stimuler dès aujourd’hui des pratiques urbanistiques
adaptées ;
·
Fournir une cartographie des espaces les plus vulnérables ;
·
Ouvrir des pistes pour les politiques territoriales du futur (promotion des activités et
systèmes résilients).
« Les récifs coralliens face au changement climatique »
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LES MESURES DE GESTIONS
Texte Jocelyne Ferraris, Lola Massé, Georgetta Stoica et Pascale Chabanet IRD
L’Education et la Sensibilisation des Jeunes
La mallette pédagogique sur les récifs coralliens est née de la collaboration entre des scientifiques
désireux de transmettre leurs connaissances pour une meilleure gestion des récifs coralliens.
La mallette contient trois jeux pédagogiques et un livret pour les éducateurs pour sensibiliser les enfants de
5 à 11 ans à la fragilité de cet écosystème. Elle est aussi utilisée comme outil de recherche sur plusieurs
sites (Vanuatu, Madagascar, la Réunion, Mayotte...).
L’écosystème corallien
C’est sous forme d’un album où Polly le polype nous
emmène à la découverte de son milieu de vie. Le
récif corallien est présenté sous différents aspects :
sa richesse, sa fragilité, les perturbations qu’il
subit et sa conservation.
©IRD
La biodiversité du récif
Il s’agit d’un jeu de carte de familles rigolotes (miammiams, tromoches, patouches,…), qui permet de
partir à la découverte de la biodiversité du récif
corallien. Ce jeu permet aussi de comprendre la
classification scientifique, la chaîne alimentaire et
les relations entre les organismes.
©IRD
La gestion du récif
C’est un jeu de plateau qui met en scène différents
usagers du récif corallien (pêcheurs, plongeurs,
gestionnaires, riverains). Le but est d’atteindre l’île
sans détruire le récif corallien. Les joueurs doivent
s’entraider et prendre conscience qu’une gestion
efficace est basée sur la concertation entre les
différents usagers.
©IRD
« Les récifs coralliens face au changement climatique »
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LES MESURES DE GESTIONS
Texte Lauric Thiault et Joachim Claudet CNRS
Les Mesures de Gestion à Mettre en Place
L’acidification et l’augmentation de la température des
océans, la multiplication et l’intensification des
cyclones, sont autant de phénomènes induits par le
changement climatique qui affecte fortement
l’écosystème corallien. Cela entraîne pour les
populations locales :
• une diminution des emplois dans le secteur de
la pêche ;
• une sous-nutrition ;
• une baisse de la fréquentation touristique et
des revenus associés.
©Lauric Thiault
Les mesures de gestion couramment mises en place sont une régulation partielle ou totale des activités
dites « extractives » comme la pêche. Cependant, ces approches ne tiennent souvent pas compte des
composantes sociales (les types de pêche traditionnellement utilisés) et écologiques (il faut différencier les
zones de pêches des zones de reproduction ou de nurserie de la ressource). Il en résulte que ces mesures
de gestions ont pour la plupart échoué dans leurs objectifs doubles de conservation de la biodiversité et de
maintien des pêcheries locales.
Pour développer des stratégies de conservation appropriées, les politiques de gestion doivent tenir compte:
• de la vulnérabilité écologique de chaque site face au changement climatique ;
• des coutumes locales et de la possibilité de les adapter.
Le degré de vulnérabilité et la capacité d’adaptation définissent le type de stratégie à mettre en place
(figure ci-dessous)
©Lauric Thiault
.
« Les récifs coralliens face au changement climatique »
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INSTITUTS PARTENAIRES DU LABEX CORAIL
« Les récifs coralliens face au changement climatique »
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©Thomas Vignaud
« Les récifs coralliens face au changement climatique »
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Les panneaux de cette exposition ont été réalisés par Jeanine Almany (Assistante
Ingénieur chargée de la communication, USR3278 – CRIOBE – EPHE) et Nathalie
Tolou (Ingénieur d’Etude, coordinatrice du Laboratoire d’Excellence CORAIL,
USR3278 – CRIOBE – EPHE). Elles ont été aidées par les membres du Laboratoire
d’Excellence CORAIL (LabEx CORAIL), le Centre Scientifique de Monaco (CSM),
l’Initiative Française pour les REcifs CORalliens (IFRECOR), l’Aquarium de la Porte
Dorée, la Plateforme Océan&Climat et la Fondation Total.
©Maggy Nugues
Ce livret a été réalisé par Nathalie TOLOU, Ingénieur d’Etude à l’USR3278 – CRIOBE.
Il est tiré de l’exposition « Les récifs coralliens face au changement climatique ».
Contact : Nathalie Tolou, coordinatrice du LabEx CORAIL
[email protected]
Site internet : www.labex-corail.fr
« Les récifs coralliens face au changement climatique »
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